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《兰州理工大学》 2009年
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节流孔流场特性分析及液压泵减振槽研究

杨长安  
【摘要】: 节流孔广泛应用在液压元件和系统中,研究和认识节流孔流场特性,对提高液压元件和系统的性能,具有重要的意义。但对节流孔在小开度时流量容易脉动的原因,以及液压泵减振槽角度对液压泵性能的影响,分析并不多见。 本文用Pro/e软件建立了几种不同角度和开度的三角槽节流孔三维模型,用Gambit软件对模型划分网格,边界条件设置为压力进口和压力出口边界条件,粘性模型依据压差选择层流模型或k-ω双方程SST湍流模型,用Fluent软件对这些模型在不同压差下的流场进行仿真。通过仿真得到了不同压差下的流量和流场最低压力数据。 用Matlab绘制流量-压差曲线,以及通过分析流场最低压力数据,得出了节流孔压差、角度、开度与流量变化(刚度),以及流场最低压力之间的关系:减小开度和角度,流量会大幅度减小;开度和角度越小,流场产生的最低压力越大,越不容易产生负压。因此与大角度减振槽相比,小角度减振槽具有不容易产生负压,而且通流量很小的特点。 仿真结果的流量-压差曲线和理论的流量-压差曲线吻合,以及缝隙流动的压力分布和IPH内啮合齿轮泵使用小角度减振槽验证了仿真结果的正确性。 论文最后用仿真结果指导液压泵减振槽设计。 论文主要创新点是过去认为节流孔前后压力比>3.5会发生空蚀,经研究发现是受一定的节流孔结构影响的。小角度或小开度(小的孔高)节流孔可以在很高的压差(压差达到30MPa)和很高的压力比(节流孔前后压力比达到300)下不发生空蚀。 论文的研究成果使我们对节流孔流场特性和节流孔刚度有了更深入的认识,深入认识节流孔角度、压差、开度与流量变化(刚度),以及流场最低压力之间的关系,对节流孔抗空蚀结构设计、液压元件节流孔或减振槽优化设计具有重要的指导意义。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TH137.5

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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